Биоэнергетика в последние 10-15 лет стала самостоятельной отраслью большой энергетики и занимает все более заметное место в мировом производстве тепла, электричества и моторных топлив. Всплеск интереса к биомассе связан с истощением запасов ископаемого топлива, стремлением к энергосбережению и национальной энергобезопасности и необходимостью сокращения эмиссии парниковых газов для выполнения обязательств по Киотскому протоколу. Поэтому использование этого возобновляемого источника энергии (ВИЭ) находит все большее распространение как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах.

По данным Международного Энергетического Агентства в 2004 г. возобновляемые источники энергии (без ГЭС) в суммарном энергопотреблении составляли 13,5%. Причем, в Африке эта величина приближается к 50%, в Латинской Америке - к 29%, Азии - к 32%. Во многих развитых государствах доля ВИЭ в производстве первичной энергии также значительно выросла за последние десятилетия и составила по данным 2005 г.: в Исландии 74,1 %, Норвегии - 43,2%, Новой Зеландии - 29,1%, Швеции - 27,0%, Финляндии - 22,6%, Австралии - 20,7%. Канаде - 26,4%, Дании - 14,7%, Швейцарии - 14,9%, Португалии - 12,7%. Около 80% потреб­ляемой энергии возобновляемых источников приходится на биомассу. В настоящее время в мире для энергетических целей используется до 1 млрд. т.у.т. растительной массы, что эквива­лентно 25% мировой добычи нефти. Потенциальные же ресурсы растительной массы для энер­гетического использования достигают 100 млрд. т.у.т. (таблица 15).

Таблица 15.

Энергетический потенциал биомассы и ее фактическое использование в различных регионах, 10¹⁸ Дж/ год (Renewables inforтatioп,2005).

В мировом потреблении первичных энергоресурсов биомасса составляет 12% (в США – 3,2%, в Дании - 8%, в Австрии - 12%, в Швеции - 18%, в Финляндии - 22%), в энергобалансе развивающихся стран - 35%; в странах экваториального пояса биомасса остается основным источником энергии (Renewables inforтatioп,2005). По прогнозам Европейского совета по во­зобновляемой энергетике (EREC) к 2040 г. за счет ВИЭ будет покрываться почти половина ми­рового потребления первичной энергии, и 25% будет составлять доля энергии биомассы.

Россия в развитии биоэнергетики отстает от западных стран. По данным Госкомстата РФ в настоящее время доля биоэнергетики в общей энергетической системе России составляет менее 3%. При этом выработка электрической энергии в 2005 г. на тепловых электростанциях с использованием биомассы составила 0,54% от общей выработки электроэнергии в России; отпуск тепловой энергии от электростанций и малых котельных на биомассе, мусоросжигающих заводов, биогазовых установок и станций аэрации - 4,72% от общероссийской величины (Без­руких, 2007).

Причинами слабого развития биоэнергетики в России являются следующие факторы:

Ø Наличие огромных запасов газа в России (треть всех мировых запасов) при симулирующей ценовой политике государства на этот вид топлива. Рост внутренних цен на газ в значительной степени сдерживался, особенно после 1998 г., в итоге эти цены оказались ниже экономической цены, которая определяется себестоимостью добычи газа плюс затраты на транспортировку, Такое ценовое преимущество газа ставит его вне конкуренции по сравнению с другими видами топлива. Однако Россия взяла на себя обязательства к 2010 г. привести внутренние цены на газ в соответствие с его экономической ценой. Таким образом, очевидна тенденция уменьшения ценового преимущества газа по отношению к биотопливу. Богатство России традиционными энергетическими ресурсами создало определенный психологический барьер, при котором сложилась «привычка» решения региональных энергетических проблем за счет обеспечения централизованных поставок в регион традиционных видов топлива и электрической энергии извне.

Ø Лишь в октябре 2007 г. в России принято законодательное оформление использования возобновляемых источников энергии в форме дополнения к федеральному закону «Об электроэнергетике». В настоящее время актуальным является подготовка и принятие нормативных подзаконных актов, обеспечивающих на практике свободный доступ независимых производителей энергии к сетям энергосистем. Ввиду отсутствия в нашей стране программы развития производства биотоплива, для создания значимых стимулов развития производства биотоплив в России необходимо принятие стандартов на биодизель и биоэтанол, которые послужат гарантией реализации для производителей данного вида топлива.

Ø Неурегулированность российского законодательства по реализации Киотского протокола, хотя именно Киотский протокол стимулировал введение законодательства ЕС, поощряющее использования биотоплива.

Ø Низкий платежеспособный спрос населения и организаций. Многие субъекты РФ­ дотационные, не имеющие возможности инвестировать собственные средства в возобновляемую энергетику. При этом отсутствует долгосрочная федеральная Программа развития энергетики на возобновляемых источниках. Важно то, что при традиционном для современной России завозе топлива в удаленные и труднодоступные районы высокие тарифы на тепловую и электрическую энергию делают любое производство неконкурентоспособным. Поэтому проблема внедрения ВИЭ, в том числе с использованием биомассы, переходит, с одной стороны, в разряд региональных задач. С другой стороны, поскольку большинство энергодефицитных районов является дотационными и не имеет собственных средств для развития ВИЭ, требуется дополнительная законодательная база и бюджетное финансирование, следовательно, задача возвращается на федеральный уровень.

Ø Отсутствует мотивация у лесозаготовителей и лесопереработчиков в поставке сырья для производителей энергии. На этом фоне нет практики, обычной для стран ЕС, где государством планируются показатели доли биотоплива при производстве энергии.

Ø Отсутствие мотивации к использованию твердых бытовых отходов и осадков сточных вод в качестве топлива, наличие значительных территорий для захоронения отходов на полигонах. Отсутствие развитой инфраструктуры применения биотоплива: нет в нужном объеме оборудования для производства и транспортировки, отсутствует эффективное топливное оборудование.

Ø Недостаточная осведомленность населения, руководителей и общественности о возможностях биоэнергетики в России и ее регионах (зачастую даже лесопереработчики не знают о возможности использования отходов своего производства).

Ø Отсутствие по некоторым видам ВИЭ демонстрационных систем энергоснабжения, недостаточный уровень стандартизации и сертификации оборудования, недостаточный объем научно-технических и технологических разработок.

Ø Отсутствие полноценного рынка биотоплива, который бы стимулировал создание соответствующих структур.

Ø Достаточно большие расстояния транспортировки, которые увеличиваются при продвижении на восток; в результате цена перевозки отходов может стать непреодолимым препятствием для их использования в энергетических целях.

Ø Неоптимальность размещения мест производства и потребления биотоплива. При планировании предприятий лесопереработки целесообразно учитывать возможности использования не только конечной продукции, но и отходов.

В то же время существуют реальные стимулы использования биотоплива в России:

1. Экологические проблемы энергетики, использующей ископаемое топливо.

2. Большой ресурс лесной и сельскохозяйственной биомассы для энергетического использования.

3. Децентрализованное энергоснабжение территорий Севера, Сибири и Дальнего Востока.

4. В связи с нехваткой сырья и незагруженностью мощностей биотопливных заводов в Европейском Союзе для России возникают дополнительные возможности реализовать свой земельный потенциал и увеличить объемы производства биодизельного топлива из растительно­го сырья и самого сырья для экспорта в страны ЕС (земельный потенциал в России, составляет 9% от мировой пашни; из них в настоящее время около 40 млн. га - выведенные из сельхозо­борота пахотные земли). Выращивание сырья для производства биоэтанола и биодизеля будет стимулировать возобновление использования брошенных земель, может стать доходной стать­ей экспорта и обеспечить высококачественным кормовым белком животноводство.

5. Создание биотопливной отрасли в нашей стране может внести вклад в развитие аграрного сектора, помочь решению социальных и экологических проблем, оказать позитивное влияние на экономику в целом, а также решить проблему энергозависимости сельскохозяйст­венного производства за счет производства собственных энергоресурсов.        В данном случае био­топливо следует рассматривать как фактор развития аграрного рынка России. Производство биогорючего неизбежно ведет к структурным переменам в сельском хозяйстве: земля может стать «великой зеленой надеждой энергетики». Для сельскохозяйственных предприятий от­крывается новый тип агропромышленной кооперации, при которой производитель биосырья обеспечивает себя энергией, получает гарантированный сбыт и использует отходы производст­ва биотоплива в своем хозяйстве для животноводства. В социальной сфере диверсификация сельского хозяйства и его рост может ускорить развитие сельских регионов, вызвать улучше­ние социальной ситуации в городах, где расположены заводы по производству биотоплива.

Современные технологии энергетического использования биомассы чрезвычайно разнообразны. Они отличаются типом первичной биомассы, процессами переработки, конечными продуктами, и, следовательно, являются специфичными для использования в различных эко­номических и региональных условиях. Способы переработки биомассы характеризуются также различным типом воздействия на окружающую среду. В связи с этим нами был проведен под­робный анализ и систематизация способов получения энергии из биомассы и предложена клас­сификация их по следующим критериям: источник биомассы - способ переработки - получаемый энергетический продукт (табл. 16).

Таблица 16.

Технологии переработки биомассы для энергетических целей